CN108074831A - 低温多晶硅背板结晶品质检测装置及其方法 - Google Patents

低温多晶硅背板结晶品质检测装置及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明为一种低温多晶硅背板结晶品质检测装置及其方法，该方法包括：发射窄频入射光至低温多晶硅背板；于一轴向上以第一影像撷取角度执行该低温多晶硅背板的表面各位置的影像撷取，藉以取得一衍射影像，该第一影像撷取角度为该轴向上最大衍射光强度的角度；于另一轴向上以第二影像撷取角度执行该低温多晶硅背板的表面各位置的影像撷取，藉以取得另一衍射影像，该第二影像撷取角度为该另一轴向上最大衍射光强度的角度；以及依据该衍射影像及该另一衍射影像的衍射光强分布影像，以判断该低温多晶硅背板的结晶品质。

Description

低温多晶硅背板结晶品质检测装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种结晶品质检测技术，尤其涉及一种低温多晶硅背板结晶品质检测装置及其方法。
背景技术
主动式有机发光显示(Active-Matrix Organic Light-Emitting Display，AMOLED)已逐渐有潜力成为智能手机面板的主流，遂成为各国家面板业极力研发及技术突破的重心，然目前为止，AMOLED产业最大问题在于良率，良率低导致生产越多赔越多，且多数面板业者对于AMOLED生产良率仍有许多改善空间。
AMOLED主要由驱动基板、OLED发光层及上盖组成，其中，驱动基板虽然包含多种技术，但主流还是低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)为主。在目前的AMOLED工艺中，LTPS工艺的品质是影响AMOLED良率高低的主要阶段之一，如图1所示，为AMOLED制造流程，其中，LTPS工艺是由非晶硅材料经例如准分子激光退火法(ELA)的退火后形成多晶硅，多晶硅的载子迁移率远高于非晶硅材料，刚好适合AMOLED使用。在激光退火后，正常LTPS中晶粒呈周期性整齐排列，长得就像光栅一般，然而若LTPS背板品质不佳，则其上会有线状缺陷，即整齐排列的晶粒出现一段混乱，如图2A所示，为LTPS背板品质不佳下将会有线状缺陷产生，则以此制成的AMOLED成品，例如显示器，如图2B所示，有亮度不平均(Mura)问题。
由于LTPS废片成本仅为AMOLED成品的1％左右，举例来说，LTPS背板成本约每片数百元，但AMOLED成品成本约每片数万元，因而在进入AMOLED工艺前，若能在激光退火后先筛选掉品质不好的LTPS，即有缺陷的LTPS，此可降低AMOLED成为废片的可能，是有助于提升工艺良率。
因此，须找出一种检测LTPS背板结晶品质的检测机制，特别是，可依据LTPS结晶晶粒特性进行结晶品质检测，无需增加过多额外成本，遂将成为目前本技术领域人员极力达成的目标。
发明内容
本发明的一目的在于提出一种LTPS背板结晶品质检测装置及其方法，可判断该LTPS背板的结晶品质。
本发明的LTPS背板结晶品质检测装置，用于检测承载台上LTPS背板的结晶品质，包括：光源，其发射窄频入射光至LTPS背板，该窄频入射光入射至该LTPS背板后产生衍射光；侦测器，其于一轴向上以第一影像撷取角度以及于另一轴向上以第二影像撷取角度执行该LTPS背板的表面各位置的影像撷取，其中，该第一影像撷取角度为该轴向上最大衍射光强度的角度，该第二影像撷取角度为该另一轴向上最大衍射光强度的角度；承载机构，其用以承载该LTPS背板，且令该侦测器于该轴向上以该第一影像撷取角度撷取一衍射影像，以及于该另一轴向上以该第二影像撷取角度撷取另一衍射影像；以及处理模块，其用以依据该衍射影像及该另一衍射影像的衍射光强分布影像，以判断该LTPS背板的结晶品质。
本发明的另一目的在于提出一种LTPS背板结晶品质检测方法，包括：发射窄频入射光至LTPS背板；于一轴向上以第一影像撷取角度执行该LTPS背板的表面各位置的影像撷取，藉以取得一衍射影像，该第一影像撷取角度为该轴向上最大衍射光强度的角度；于另一轴向上以第二影像撷取角度执行该LTPS背板的表面各位置的影像撷取，藉以取得另一衍射影像，该第二影像撷取角度为该另一轴向上最大衍射光强度的角度；以及依据该衍射影像及该另一衍射影像的衍射光强分布影像，以判断该LTPS背板的结晶品质。
本发明所提出的LTPS背板结晶品质检测装置及其方法，利用光衍射方法于透明LTPS背板上显现结晶缺陷，其中，因激光退火工艺所产生的LTPS晶粒周期，在不同轴向上可能不一样大，因而衍射角度会有不同，故本发明对此提出最佳缺陷拍摄角度的搜寻机制，以让侦测器进行影像撷取，另外，还针对LTPS背板在不同轴向上结晶差异，可藉由改变LTPS背板的轴向，以令侦测器撷取不同轴向的影像，故通过不同轴向所撷取衍射影像的衍射光强分布影像，将可更准确决定LTPS背板的结晶品质优劣。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为现有AMOLED制造流程；
图2A和图2B为显示LTPS背板缺陷以及AMOLED成品常见亮度不平均缺陷；
图3为本发明一实施例的LTPS背板结晶品质检测装置的系统示意图；
图4为本发明另一实施例的LTPS背板结晶品质检测装置的系统示意图；
图5为本发明一实施例的LTPS背板结晶品质检测装置具体实施例的示意图；
图6A和图6B为本发明两个实施例的LTPS背板结晶品质检测装置的立体示意图；
图7为本发明一实验例的LTPS背板结晶品质检测装置两轴向的衍射光强分布影像图；以及
图8为本发明的LTPS背板结晶品质检测的一实施例方法的步骤图。
符号说明
3、4 LTPS背板结晶品质检测装置
31、41、51、61 光源
32、42、52、62 侦测器
33、43 承载机构
34、44、54 处理模块
421、621 光感测单元
422、622 影像撷取单元
431、53 转动单元
432 移动单元
56 承载台
100 LTPS 背板
200 滑轨
S81～S84 步骤
具体实施方式
以下藉由特定的具体实施形态说明本发明的技术内容，熟悉此技艺的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点与功效。然本发明也可藉由其他不同的具体实施形态加以施行或应用。
关于LTPS结晶品质量测，由于LTPS背板在可见光照明下呈现为一片黄色玻璃，故一般光学显微镜的检测机台不易看到任何东西。对此，基于LTPS晶粒的周期排列特性，一旦排列出现混乱就会使得采用LTPS的显示器面板产生显示缺陷，因而本发明的实施例利用窄频光入射LTPS背板表面，并藉由分析其产生的衍射光(Diffraction Light)来检测LTPS晶粒的排列状态。
请参照图3，其为本发明一实施例的LTPS背板结晶品质检测装置的系统示意图。如图所示，该LTPS背板结晶品质检测装置3包括光源31、侦测器32、承载机构33以及处理模块34。
光源31发射窄频入射光至承载机构33上的LTPS背板100，该窄频入射光入射至LTPS背板100后，会因为LTPS背板100晶粒周期排列情况产生衍射光。
于一实施例中，该窄频入射光可为LED光、激光、卤素灯加滤光片或A光源加滤光片，该窄频入射光的频谱半高宽可为小于等于100nm，较佳者，该窄频入射光的频谱半高宽为小于等于10nm。
侦测器32于一轴向上以第一影像撷取角度以及于另一轴向上以第二影像撷取角度执行该LTPS背板100的表面各位置的影像撷取，其中，该第一影像撷取角度为该轴向上最大衍射光强度的角度，该第二影像撷取角度为该另一轴向上最大衍射光强度的角度。具体来说，侦测器32主要先在一轴向上以第一影像撷取角度执行LTPS背板100的表面各位置的影像撷取，之后再由另一轴向以第二影像撷取角度执行LTPS背板100的表面各位置的影像撷取。
侦测器32用以侦测衍射光随着侦测器的侦测角度的光强度变化，藉以找出最大衍射光强度的角度值，以令该最大衍射光强度的角度值成为上述的第一影像撷取角度或第二影像撷取角度。侦测该衍射光随着该侦测器的侦测角度的光强度变化时，侦测器32在空间中进行扫描侦测，例如以入射光照射于LTPS背板100的照射点为轴心并沿着平行光入射面方向作圆弧扫描，藉此侦测该衍射光于该扫描方向上的光强度变化。
在本实施例，将光源31固定并由光源31提供窄频入射光，该窄频入射光入射至LTPS背板100后产生衍射光，侦测器32可由衍射公式取得一初始角度，即衍射角度，以该初始角度为准进行最大衍射光强度的角度值的扫描，举例来说，先找出亮处，在亮处约角度为10度范围内扫描，可以较大角度5度再次扫描，例如通过牛顿法逐步趋近于最大衍射光强度的角度。
在一实施例中，侦测器32可例如为线扫描型光感测器(line-scan imagesensor)，在侦测器32寻找最大衍射光强度时，还可搭配面扫描型光感测器(area-scanimage sensor)来辅助扫描，线扫描型光感测器和面扫描型光感测器两者可同时移动，由于线扫描型光感测器的感测线宽较窄，若感测角度刚好落在缺陷处，可能导致感测讯号无法或不易解析的情况，因而搭配面扫描型光感测器，可避免或降低局部缺陷造成的影响，故面扫描型光感测器可先进行二维区域的光强度扫描感测，将扫描到结果取平均，让局部缺陷的影响降低，之后，由所有区域推算出其光强度并选定某一区域后，再利用线扫描型光感测器针对该区域进行扫描，以找出最大衍射光强度的角度值。
另外，在确定最大衍射光强度的角度值后，侦测器32会以该最大衍射光强度的角度值作为影像撷取角度，即前述的第一影像撷取角度和第二影像撷取角度，执行LTPS背板100的表面各位置的影像撷取，藉以取得衍射光强分布影像。如前所述，选定最大衍射光强度的角度值后，光源31和侦测器32可不再变动，侦测器32可以不同轴向的最大衍射光强度的角度值作为影像撷取角度进行影像撷取，以取得LTPS背板100的表面在不同轴向的各位置的衍射光强分布影像。
承载机构33可承载该LTPS背板100，且令侦测器32可于一轴向上以第一影像撷取角度撷取一衍射影像，也可使侦测器32于另一轴向上以第二影像撷取角度撷取另一衍射影像。如前所述，由于激光退火工艺后产生的LTPS晶粒的排列周期在不同轴向上可能不一样大，因而产生一轴向测得的结晶品质良好，但另一轴向所测得结晶品质不佳，故由至少两轴向的衍射影像来解析结晶品质将会有较准确的判断结果。
具体来说，仅以单一轴向的衍射影像所形成的衍射光强分布影像进行结晶品质判断，恐有误判的情况，故本发明提出撷取LTPS背板100不同轴向的影像，通过承载机构33使侦测器32可在不同轴向撷取影像，例如可转动承载LTPS背板100的承载机构33、改变侦测器32的侦测方向或是使用多个侦测器32在至少两轴向方向上进行侦测等，藉以使侦测器32对LTPS背板100可撷取不同轴向的影像。
在撷取各轴向的影像前，可先进行最大衍射光强度的角度值的扫瞄，在不同轴向上所采用的窄频入射光的波长可能会不同，其原因在于若单位粒径(grain size)尺寸太小，则因较短波长的入射光(例如：蓝光波段)的波长较小，有特定单位粒径遭到遮蔽问题，导致部分缺陷无法由蓝光找到，这问题可由采用较长波长的入射光(例如：绿光波段)来解决。因此，在一实施例中，进行搜寻各轴向最大衍射光强度的角度值前，可先用不同波长进行扫描，以进一步确认采用第一波长入射光搭配一轴向上的侦测器进行衍射强度扫描，并确认采用第二波长入射光搭配另一轴向上的侦测器进行衍射强度扫描，其中第一波长与第二波长可为不同波长，但本发明并不以此为限。
关于衍射角度的计算，可如下面公式所示：d(Sinθi-Sinθr)＝mλ。其中，d为等效单位粒径，其在结晶后是固定的，可被视为一均值，但在不同轴向上可能不同，故转换轴向时，在扫描时可改变波长。另外，θi为入射角，θr为衍射角，λ为光源波长，m为非零整数。θi与λ在选定后，可推算出对应的衍射角θr。
整体来说，转动至另一轴向后，也要经过最大衍射光强度的角度值的扫瞄以及撷取LTPS背板100的表面各位置的衍射光强分布影像等过程，即每一个轴向都要给予相似的处理程序。
处理模块34依据该衍射影像及该另一衍射影像的衍射光强分布影像以判断该LTPS背板100的结晶品质。如前所述，通过改变撷取LTPS背板影像的轴向，侦测器32可在不同轴向上执行LTPS背板100的表面各位置的影像撷取，如此可取得衍射光强分布影像，处理模块34可将这些衍射光强分布影像整合，以得到LTPS背板100的结晶品质的评分。
判断LTPS背板100结晶品质好坏可通过给定不同分数来决定不同工艺时的优劣，本实施例为两个轴向的例子，这里以正交的两轴向为例，侦测器32撷取两轴向的衍射光强分布影像，处理模块34可将两者以特定权重比进行结合，藉以计算得到评判分数。举例来说，若采用1比1的权重比，则可将第一轴向的分数与第二轴向的分数相加并除以二，此时分数高者表示结晶品质较佳。
于此采用1比1的权重比，是因为LTPS背板100最后将应用于显示器上，较佳者，两个轴向的像素(pixel)尽量要一致，也就是说，对应到显示器的LTPS背板100的单位粒径(grain size)要相近，如此缺陷会较小，即单位粒径都一样的话，显示器通电后亮度才会一样，故两轴向对于结晶影响是同等重要，故可考虑采用1比1的权重比来进行计算。然此权重比仅为一实施例，并不依此为限。
另外，侦测器32可为线形侦测器或面形侦测器。倘若光源31给出线形图案的窄频入射光，则侦测器32可为线形侦测器。另外，若光源31为提供面形图案的窄频入射光时，则侦测器32可为面形侦测器。当然线形侦测器或面形侦测器在影像撷取过程会有些许差异，此将于后面范例再说明。
综上所述，本发明提出利用晶粒的周期排列特性，以窄频入射光入射到LTPS背板表面，藉此使窄频入射光因LTPS背板的晶粒排列而产生衍射光，并可通过侦测器32侦测衍射光强度得到各轴向上最大衍射光强度的角度。因为LTPS退火过程常会造成晶粒排列周期两轴并不相等，因而量测LTPS背板于不同轴向的衍射条件将有所不同，此还可通过改变装置位置来保持衍射条件的满足。
为达成上述目的，侦测角度可随衍射光方向而改变，即改变侦测器32的角度。另外，也可让侦测器32不动，变成由改变窄频入射光的入射角度，此可根据需求设计而调整。另外，不同轴向的衍射影像虽然可能相似，但仍有所差别，因而本发明依据至少两轴向的衍射光强分布影像来判断LTPS背板100的结晶品质，如此才能完整呈现LTPS背板的所有缺陷。
处理模块34可以各种形式来实现，包括桌面系统、膝上型系统、服务器系统，平板计算机、智能电话或个人数字助理等。还可包括本文中未描述的其他特定功能的实施，例如有线和/或无线网络接口、媒体播放和/或记录性能等。在一些实施中，处理模块34可以是通用微处理器，但根据实施的功能可选择性地为例如微控制器、集成电路组件、客户专用集成电路(CSIC)、专用集成电路(ASIC)、逻辑电路、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑器件，像是现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)，可编程逻辑阵列(PLA)、智能芯片或其它器件或器件布置。请参照图4，其为本发明另一实施例的LTPS背板结晶品质检测装置的系统示意图。如图所示，LTPS背板结晶品质检测装置4的光源41、承载机构43及处理模块44与图3所示的光源31、承载机构33及处理模块34相同，故不再赘述，于此实施例中，侦测器42可包括光感测单元421以及影像撷取单元422，另外，承载机构43可包括转动单元431以及移动单元432。
如前所述，侦测器42除了可用于寻找最大衍射光强度的角度值外，也可在确定最大衍射光强度的角度值后，执行执行LTPS背板100的表面各位置的影像撷取，于此实施例中，侦测器42包括用于找出最大衍射光强度的角度值的光感测单元421以及用于影像撷取的影像撷取单元422。
光感测单元421可为光感测器，用于侦测衍射光的光强度变化，光源41提供窄频入射光入射至LTPS背板100后，窄频入射光因LTPS背板100晶粒周期排列情况产生衍射光，光感测单元421可用来感测衍射光，其扫描衍射光的方法如同前述，由侦测器42来执行。
影像撷取单元422可为影像撷取器，例如照相机。影像撷取单元422在确定最大衍射光强度的角度值后，可开始执行LTPS背板100的表面各位置的影像撷取，其影像撷取方法如同前述，同样由侦测器42来执行。
另外，为了提供不同轴向以及大面积的影像撷取，用于承载LTPS背板100的承载机构43可通过转动单元431及移动单元432的配合，使得侦测器42可由不同轴向或是移动方式撷取到所需影像。
在一实施例中，该承载机构43可包括用于容纳该LTPS背板100的容纳台以及用于改变该LTPS背板100和该检测器42之间相对取向或距离的旋转机电(例如，旋转器431)或移动电机(例如，移位器432)，但本发明不以此为限。
转动单元431用以控制承载机构43的转动，以令侦测器42执行LTPS背板100在不同轴向上的影像撷取。具体来说，通过让承载机构43转动一个角度，例如转动90度，则可使侦测器42在与先前轴向正交的另一轴向上执行影像撷取。故在侦测器42不动下，通过转动单元431转动LTPS背板100，可使侦测器42撷取LTPS背板100不同轴向上的影像。
移动单元432用以控制承载机构43的移动，以令侦测器42执行LTPS背板100的表面各位置的影像撷取。具体来说，通过让承载机构43水平移动，例如平移0.1公分，可使侦测器42在同一轴向上执行不同位置的影像撷取。故同样在侦测器42不动下，通过移动单元432使LTPS背板100移动，可让侦测器42撷取LTPS背板100同轴向上不同位置的影像。
如前所述，侦测器42可为线形侦测器或面形侦测器，倘若侦测器42为面形侦测器，其可一次撷取整个LTPS背板100的影像，故无须要移动单元432移动LTPS背板100，反之，若侦测器42为线形侦测器，则表示侦测器42一次仅能扫描一个线形区域，即无法涵盖整个LTPS背板100，故在同一轴向扫描或影像撷取时，可通过移动单元432移承载机构43，使LTPS背板100经水平位移后，侦测器42可撷取到LTPS背板100各位置的影像。
尽管可通过转动单元431的设置来改变LTPS背板100的转向，进而撷取到不同轴向的影像，但此仅为一种实施方式，另一种实施方式，可通过改变侦测器42的位置来达到相同效果，也就是，LTPS背板100不转动，但将侦测器42移动至要撷取影像的轴向上，同样也可达到不同轴向的影像撷取的效果。
另外，于两个轴向上执行影像撷取还可通过两个侦测器42分别于两个轴向上执行影像撷取。简单来说，不利用转动单元431来达到不同轴向的影像撷取，即在各轴向上设置侦测器42，由不同的侦测器42对不同轴向执行影像撷取。因此，多轴向上都设侦测器或是改变轴向，都可达到不同轴向的影像撷取，此可依据需求而有所调整。
前述实施例都以两轴向的影像撷取为例，然本发明不以此为限，也就是可通过多个轴向的影像撷取，同样也可达到判断LTPS背板100的结晶品质的目的。具体来说，侦测器42除了原本两轴向外，还可于其他轴向上执行LTPS背板100的影像撷取，承载机构43可令侦测器42于其他轴向上撷取其他衍射影像，而处理模块44依据各轴向的衍射光强分布影像判断该LTPS背板的结晶品质。由此可知，本发明并不以两轴向的衍射影像撷取为限，也可由三个、四个轴向的影像撷取来判断结晶品质，各轴向的衍射影像的衍射光强分布影像将可整合作为评判品质好外的标准。
请参照图5，其为本发明一实施例的LTPS背板结晶品质检测装置具体实施例的示意图。如图的实施例所示，LTPS背板结晶品质检测装置中除了承载台56，还包括用于光学扫描和影像撷取的光学系统，此为装置的侧视图。承载台56用于承载LTPS背板100，在找出最大衍射光强度的角度值时，光源51固定不动，侦测器52会依据光源51为轴心进行扫描，即以照射点为圆心，绕着滑轨200滑动，光源51所发出的窄频入射光入射至LTPS背板100后形成衍射光，侦测器52侦测各角度的光强度变化，找出最大衍射光强度的角度值，关于此部分的计算处理可由处理模块54来执行。
当确定最大衍射光强度的角度值后，侦测器52以此角度进行影像撷取，此时侦测器52也为固定。假若侦测器52为线形侦测器，则须要让承载台56水平移动，以使侦测器52可撷取LTPS背板100同一轴向上各位置的所有影像，假若侦测器52为面形侦测器，则无须移动承载台56，侦测器52即可一次撷取LTPS背板100所有影像。
另外，转动单元53可转动承载台56，藉此让侦测器52取得LTPS背板100不同轴向的影像，当然如前所述，撷取影像前，也须执行最大衍射光强度的角度值的扫瞄。
请参照图6A和图6B，其为本发明两个实施例的LTPS背板结晶品质检测装置的立体示意图。在本实施例中，可使用线形图样的窄频光光源或多个不同波长的窄频光光源，平行入射至LTPS背板表面，同样地，侦测衍射光也可使用线型排列的侦测器，以特定角度，即最大衍射光强度的角度，如此可一次侦测线形范围内LTPS背板的衍射讯号。
如图6A的实施例所示，光源61可提供线形图样的窄频光光源，此时侦测器62也采用线型排列的侦测器来接收衍射光，如前所述，侦测器62在执行最大衍射光强度的角度值的扫瞄时可沿轨道方向滑动，进而以进行侦测角度的扫描。
如图6B的实施例所示，侦测器可设计成包括光感测单元621以及影像撷取单元622。光源61可提供线形图样的窄频光光源，光感测单元621采用线形图样的侦测器来接收衍射光，其执行最大衍射光强度的角度值的扫瞄时可沿轨道方向滑动，进而改变侦测角度。
影像撷取单元622与光感测单元621连动，即光感测单元621停留在最大衍射光强度的角度值的位置时，影像撷取单元622也同时停留在最大衍射光强度的角度值的位置，如此影像撷取单元622无须再调整角度即可执行影像撷取。
请参照图7，其为本发明一实验例的LTPS背板结晶品质检测装置两轴向的衍射光强分布影像图。如图的实施例所示，通过LTPS背板结晶品质检测装置执行两轴向的影像撷取，可分别得到图中轴一的衍射光强分布影像以及轴二的衍射光强分布影像，通过权重比整合后，例如前述1比1的权重比，可得到两轴整合后的衍射光强分布影像，此对于判断LTPS背板结晶品质优劣是符合现行人工对于结晶品质优劣的标准。
请参照图8，其为本发明一实验例的LTPS背板结晶品质检测方法的步骤图。本实验例的LTPS背板结晶品质检测方法，利用光衍射方法找出LTPS背板上结晶缺陷，藉此判断LTPS背板的品质优劣，其步骤如下所述。
于步骤S81中，发射窄频入射光至LTPS背板。其中，窄频入射光可为LED光、激光等，其频谱半高宽为小于等于100nm。较佳者，该窄频入射光的频谱半高宽为小于等于10nm。
于步骤S82中，于一轴向上以第一影像撷取角度执行该LTPS背板的表面各位置的影像撷取，藉以取得一衍射影像，该第一影像撷取角度为该轴向上最大衍射光强度的角度。详言之，窄频入射光经LTPS背板后，会因为LTPS背板晶粒周期排列情况产生衍射光，本步骤即于选定一轴向上最大衍射光强度的角度后，并以此角度执行LTPS背板的表面各位置的影像撷取，以取得该轴向的衍射影像。
另外，本步骤包括侦测衍射光随着该侦测器的侦测角度的光强度变化，进而找出最大衍射光强度的角度值，以令该最大衍射光强度的角度值为该第一影像撷取角度。关于最大衍射光强度的角度值的扫描可通过牛顿法，在一特定范围内，即衍射公式取得的大概角度，逐步趋近于最大衍射光强度的角度。
于一实施例中，前述的侦测窄频入射光发射至LTPS背板后产生的衍射光的光强度变化包括以该窄频入射光照射在LTPS背板的位置为轴心进行侦测角度的扫描，以侦测该衍射光的光强度变化。也就是说，以窄频入射光照射于LTPS背板100的照射点为轴心进行类似圆弧扫描，但本发明不以此为限，以侦测衍射光在各角度的光强度变化。
于步骤S83中，于另一轴向上以第二影像撷取角度执行该LTPS背板的表面各位置的影像撷取，藉以取得另一衍射影像，该第二影像撷取角度为该另一轴向上最大衍射光强度的角度。于本步骤中，即于决定另一轴向上最大衍射光强度的角度后，同样以此角度执行LTPS背板的表面各位置的影像撷取，以取得该另一轴向的衍射影像。
如前所述，因激光退火工艺后产生的LTPS晶粒的排列周期在不同轴向上可能不一样大，因而本实施例参考多轴向的数值以判断结晶品质优劣。
于步骤S82和S83中，于一轴向上以及另一轴向上执行影像撷取之前，更包括侦测窄频入射光入射至LTPS背板后产生的衍射光随着该侦测器的侦测角度的光强度变化，藉以找出各轴向上最大衍射光强度的角度值，以令该最大衍射光强度的角度值为第一影像撷取角度或第二影像撷取角度。也就是说，执行LTPS背板各轴向的表面各位置的影像撷取之前，包括先找出各轴向的最大衍射光强度的角度值。
因此，当确定最大衍射光强度的角度值后，即可以此最大衍射光强度的角度值为影像撷取角度，来执行LTPS背板表面各位置的衍射光强分布影像的撷取。
由于执行LTPS背板的表面各位置的影像撷取可采用线形影像撷取方式或面形影像撷取方式，因而在采用面形影像撷取方式，则可依此撷取到LTPS背板各位置的二维影像(或LTPS背板整体二维影像)，但是若采用线形影像撷取方式，则在步骤S82和S83中，执行LTPS背板的表面各位置的影像撷取时，更包括转动LTPS背板由一轴向至另一轴向，藉此达到不同轴向的影像撷取。另外，还可移动LTPS背板，也就是通过LTPS背板的水平移动，以撷取到LTPS背板整体影像。
于步骤S84中，依据该衍射影像及该另一衍射影像的衍射光强分布影像，以判断该LTPS背板的结晶品质。于本实施例的步骤中，将针对两个轴向所取得的衍射光强分布影像进行整合，以作为LTPS背板的结晶品质优劣的判断依据。
判断LTPS背板结晶品质好坏，可通过给定不同分数来决定不同工艺时的优劣，于此实施例，也以分数高低机制来判断。各轴向的衍射光强分布影像都会有一个分数，此以正交的两轴向为例，两者可以1比1的权重比，将分数相加并除以二，此时分数高者表示结晶品质较佳。须说明者，权重比可依据需求或轴向多寡而有所调整。
另外，本实施例的LTPS背板结晶品质检测方法更包括于其他轴向上执行该LTPS背板的影像撷取，以依据各轴向的衍射光强分布影像判断该LTPS背板的结晶品质。简言之，前述是以两个轴向的衍射光强分布影像判断LTPS背板的结晶品质，然轴向数量是可改变的，例如三个或四个。
上述各实施形态仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟习此项技艺的人士均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施形态进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (23)

1.一种低温多晶硅背板结晶品质检测装置，其特征为，该装置包括：
光源，其用以发射窄频入射光至低温多晶硅背板，该窄频入射光入射至该低温多晶硅背板后产生衍射光；
侦测器，其用以于一轴向上以第一影像撷取角度以及于另一轴向上以第二影像撷取角度执行该低温多晶硅背板的表面各位置的影像撷取，其中，该第一影像撷取角度为该轴向上最大衍射光强度的角度，该第二影像撷取角度为该另一轴向上最大衍射光强度的角度；
承载机构，其用以承载该低温多晶硅背板，且令该侦测器于该轴向上以该第一影像撷取角度撷取一衍射影像，以及于该另一轴向上以该第二影像撷取角度撷取另一衍射影像；以及
处理模块，其用以依据该衍射影像及该另一衍射影像的衍射光强分布影像，以判断该低温多晶硅背板的结晶品质。
2.如权利要求1所述的低温多晶硅背板结晶品质检测装置，其特征为，该侦测器用于侦测该衍射光随着该侦测器的侦测角度的光强度变化，藉以找出最大衍射光强度的角度值，以令该最大衍射光强度的角度值为该第一影像撷取角度或该第二影像撷取角度。
3.如权利要求2所述的低温多晶硅背板结晶品质检测装置，其特征为，该侦测器以该窄频入射光照射在该低温多晶硅背板的位置为轴心进行该侦测角度的扫描，以侦测该衍射光的该光强度变化。
4.如权利要求1所述的低温多晶硅背板结晶品质检测装置，其特征为，该侦测器包括用于找出该最大衍射光强度的角度的光感测单元，以及用于影像撷取的影像撷取单元。
5.如权利要求1所述的低温多晶硅背板结晶品质检测装置，其特征为，该侦测器为线形侦测器或面形侦测器。
6.如权利要求1所述的低温多晶硅背板结晶品质检测装置，其特征为，该承载机构更包括转动单元，用以控制该承载机构的转动，以令该侦测器执行该低温多晶硅背板不同轴向上的影像撷取。
7.如权利要求1所述的低温多晶硅背板结晶品质检测装置，其特征为，该承载机构更包括移动单元，用以控制该承载机构的移动，以令该侦测器执行该低温多晶硅背板的表面各位置的影像撷取。
8.如权利要求1所述的低温多晶硅背板结晶品质检测装置，其特征为，于该轴向上及该另一轴向上执行影像撷取是以两个侦测器分别于该轴向上及该另一轴向上执行影像撷取。
9.如权利要求1所述的低温多晶硅背板结晶品质检测装置，其特征为，该窄频入射光的频谱半高宽为小于等于100纳米。
10.如权利要求9所述的低温多晶硅背板结晶品质检测装置，其特征为，该窄频入射光的频谱半高宽为小于等于10纳米。
11.如权利要求1所述的低温多晶硅背板结晶品质检测装置，其特征为，该轴向与该另一轴向为正交的两轴向。
12.如权利要求1所述的低温多晶硅背板结晶品质检测装置，其特征为，该装置更包括该侦测器于其他轴向上执行该低温多晶硅背板的影像撷取，该承载机构令该侦测器于该其他轴向上撷取其他衍射影像，以及该处理模块依据各轴向的衍射光强分布影像判断该低温多晶硅背板的结晶品质。
13.一种低温多晶硅背板结晶品质检测方法，其特征为，该方法包括：
发射窄频入射光至低温多晶硅背板；
于一轴向上以第一影像撷取角度执行该低温多晶硅背板的表面各位置的影像撷取，藉以取得一衍射影像，该第一影像撷取角度为该轴向上最大衍射光强度的角度；
于另一轴向上以第二影像撷取角度执行该低温多晶硅背板的表面各位置的影像撷取，藉以取得另一衍射影像，该第二影像撷取角度为该另一轴向上最大衍射光强度的角度；以及
依据该衍射影像及该另一衍射影像的衍射光强分布影像，以判断该低温多晶硅背板的结晶品质。
14.如权利要求13所述的低温多晶硅背板结晶品质检测方法，其特征为，于该轴向上以及该另一轴向上执行影像撷取之前，更包括侦测该窄频入射光入射至该低温多晶硅背板后产生的衍射光随着该侦测器的侦测角度的光强度变化，藉以找出最大衍射光强度的角度值，以令该最大衍射光强度的角度值为该第一影像撷取角度或该第二影像撷取角度。
15.如权利要求14所述的低温多晶硅背板结晶品质检测方法，其特征为，侦测该窄频入射光入射至该低温多晶硅背板后产生的该衍射光的该光强度变化更包括以该窄频入射光照射在该低温多晶硅背板的位置为轴心进行该侦测角度的扫描，以侦测该衍射光的该光强度变化。
16.如权利要求13所述的低温多晶硅背板结晶品质检测方法，其特征为，执行该低温多晶硅背板的表面各位置的影像撷取包括线形影像撷取或面形影像撷取。
17.如权利要求13所述的低温多晶硅背板结晶品质检测方法，其特征为，于该轴向上及该另一轴向上执行影像撷取包括转动该低温多晶硅背板由该轴向至该另一轴向。
18.如权利要求13所述的低温多晶硅背板结晶品质检测方法，其特征为，执行该低温多晶硅背板的表面各位置的影像撷取更包括移动该低温多晶硅背板。
19.如权利要求13所述的低温多晶硅背板结晶品质检测方法，其特征为，于该轴向上及该另一轴向上执行影像撷取包括未转动该低温多晶硅背板下，于该轴向上及该另一轴向上分别执行影像撷取。
20.如权利要求13所述的低温多晶硅背板结晶品质检测方法，其特征为，该窄频入射光的频谱半高宽为小于等于100纳米。
21.如权利要求20所述的低温多晶硅背板结晶品质检测方法，其特征为，该窄频入射光的频谱半高宽为小于等于10纳米。
22.如权利要求13所述的低温多晶硅背板结晶品质检测方法，其特征为，该轴向与该另一轴向为正交的两轴向。
23.如权利要求13所述的低温多晶硅背板结晶品质检测方法，其特征为，该方法更包括于其他轴向上执行该低温多晶硅背板的影像撷取，以依据各轴向的衍射光强分布影像判断该低温多晶硅背板的结晶品质。
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